Assessment of genetic diversity in Venezuelan rice cultivars using simple sequence repeats markers

In Venezuela, pedigree analyses indicate that the rice varieties currently under cultivation are closely related. Effective breeding programs, based on knowledge of the genetic diversity of cultivars, are needed to broaden the genetic bases of rice germplasm in the country. In this study, we used a set of 48 simple-sequence-repeat (SSR) markers to assess the genetic diversity of 11 Venezuelan rice cultivars, released by the National Rice Breeding Program between 1978 and 2007. A total of 203 alleles were detected, the number of alleles (NA) per marker ranged from 2 to 9, with an average of 4.23. The average genic diversity (H) over all SSR loci for the 18 genotypes was 0.524, ranging from 0.105 to 0.815. Positive correlations were found between H at each locus, NA, the allele size range and the maximum number of repeats. Venezuelan cultivars showed lower H (mean = 0.37) and NA (total = 124, mean = 2.58) than the whole sample. UPGMA-cluster-analysis based on genetic distance coefficients clearly separated all the genotypes, and showed that the Venezuelan rice varieties are closely related. Molecular identification of 7 Venezuelan cultivars could be done with 9 primers pairs which produced 10 genotype-specific-alleles. Although the genetic diversity was low, SSRs proved to be an efficient tool in assessing the genetic diversity of rice genotypes. Implications of the low genetic diversity detected and relatedness of Venezuelan cultivars are discussed.

Marcadores AFLP en la evaluación de la diversidad genética de variedades y líneas élites de arroz en Venezuela / AFLP markers in the evaluation of genetic diversity of rice varieties and elite lines in Venezuela

Los marcadores moleculares representan una herramienta de gran precisión para la evaluación de la diversidad genética y la determinación de la identidad de variedades, especialmente en cultivos de estrecha base genética tales como el arroz. El objetivo de este estudio fue evaluar la diversidad genética de variedades de arroz venezolanas y de líneas élites provenientes del Plan Nacional de Mejoramiento Genético de Arroz (INIA y otras instituciones), de la Fundación Danac de Productores Asociados Chispa, usando cinco combinaciones de iniciadores AFLP. Además se incluyeron dos arroces rojos. Se registraron 220 bandas desde 25 a >300pb, de las que 60 (27,27 por ciento) resultaron polimórficas, con promedio de 12 bandas por combinación. El índice de diversidad de Shannon para cada combinación varió de 0,17 a 0,41 con promedio de 0,29 ±0,10. Dicho índice mostró un moderado nivel de polimorfismo genético entre las variedades, líneas élites y arroz rojo. El análisis de agrupamiento permitió identificar cinco grupos, a una distancia de ~0,50 unidades ultramétricas. El primer grupo quedó conformado solo por arroces rojos; los grupos restantes estuvieron constituidos tanto por variedades como por líneas experimentales avanzadas. Las combinaciones AFLP permitieron la diferenciación de todos los materiales, observándose asociación entre los agrupamientos generados y la combinación genética de los genotipos. Este trabajo corrobora la utilidad de los AFLP como herramienta para discriminar entre individuos altamente emparentados.

Las ß-galactosidasas y la dinámica de la pared celular / ß-galactosidases and cell wall dynamics

La pared celular es crucial en la determinación del crecimiento y desarrollo de la célula vegetal. En la mayoría de las angiospermas existen muchos glucanos entrelazados sobre una infraestructura de celulosa. El monosacárido galactosa es un constituyente clave de la mayor parte de los polisacáridos no celulósicos en las paredes celulares vegetales: fucogalacto-xiloglucanos, cadenas de (1®3), (1®6)b-D-galactano tipo II, proteínas con arabinogalactanos, (1®4)b-D-galactanos y los arabinogalactanos tipo I. Cada uno de estos componentes exhibe un metabolismo diferente durante etapas específicas del crecimiento y desarrollo celular. Por ejemplo, se han observado alteraciones durante el ensamblaje o remodelación de la pared celular a través de la hidrólisis de galactósidos o galactanos de la pared, que ocurren antecediendo ciertos eventos del desarrollo, tales como el inicio de la maduración de los frutos y el inicio de la formación de haces fibrosos en lino. No se han encontrado endo-galactanasas en plantas, por lo que se responsabiliza a las exo-galactanasas/b-galactosidasas por la hidrólisis de todos los polímeros que contienen galactosa en la pared celular. Esta revisión examina los polímeros que contienen galactosa en la pared celular y propone una función y rol biológico para las b-galactosidasas vegetales en el contexto de la dinámica del crecimiento celular